CN116358772A - 压力远传装置和测压设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及压力远传装置和测压设备,压力远传装置包括:第一传压组件,其连接于待测介质容器或管道;第二传压组件,其连接于第一传压组件,并将压力进一步转送至远传目标点;其中,所述第一传压组件包括基于封闭式导压液系统构成的第一压力传导单元,所述第二传压组件包括基于封闭式导压液系统构成的第二压力传导单元,第一传压组件和所述第二传压组件通过可拆式接头彼此相连,在该可拆式接头中,所述第一压力传导单元和第二压力传导单元随着机械连接机构的拆卸或组装而自动地断开或者建立传压连接。依据本发明,在实现精准测压、传压的情况下,解决了以往远传压力变送器检修、检验与校准不便的难题。
Description
技术领域
本发明涉及压力测量领域,尤其涉及一种压力远传装置和一种测压设备。
背景技术
在智能化和数字化测压设备中,经常会用到压力变送器。压力变送器泛指压力、绝压、差压变送器,是一种将气体或液体等介质的(例如以模拟电信号形式采集的)压力参数转换为标准电信号的仪器。为适应于测量高温、腐蚀等特殊介质,远传压力变送器应运而生,其作为压力变送器的衍生应用,除了普通压力变送器之外,还包括由测压膜片、毛细管和导压液等组成的远程传压组件。
压力变送器在仪表类别中属于计量器具,为了确认测量的准确性,需要对其进行周期性的检验校准。一般情况下,压力变送器测压部可以与待测介质容器或管路(如介质罐体)采用法兰方式连接,需要时,只须拆卸法兰连接机构便可容易地实现压力变送器的校验操作。然而在许多现实工况中,经常使用远传压力变送器对一些高危特殊介质执行测压,如果介质罐体和压力变送器测压部间仍采用常规法兰连接机构,拆卸校验时易于发生介质泄漏,由此可能带来严重的安全隐患,以金属钠液为例,若钠液泄漏并接触空气,则很容易燃烧引起爆炸;为防止介质泄漏造成安全风险,压力变送器测压部连同其测压膜片可采用焊接方式与介质罐体连接,由此,固然可以在一定程度上避免引压点处待测介质的泄漏,但基于这种非可拆式连接,远传压力变送器的周期性检验校准却又成为难题。
发明内容
本发明的目的是提出一种压力远传装置,以至少部分克服现有技术中存在的缺陷。该压力远传装置特别适用于包括压力变送器的测压设备,在实现准确测压、传压的情况下,解决了以往远传压力变送器检修、检验与校准不便的难题,同时能够保留和支持位于引压点处的待测介质防泄漏设计。
根据本发明的第一方面,提供一种压力远传装置,包括:第一传压组件,该第一传压组件连接于待测介质容器或管道,以接收并传导待测介质的压力;第二传压组件,该第二传压组件连接于所述第一传压组件,并将第一传压组件传导的压力进一步转送至远传目标点;其中,所述第一传压组件包括基于封闭式导压液系统构成的第一压力传导单元,所述第二传压组件包括基于封闭式导压液系统构成的第二压力传导单元,所述第一传压组件和所述第二传压组件通过可拆式接头彼此相连,在该可拆式接头中,所述第一压力传导单元和第二压力传导单元随着机械连接机构的拆卸或组装而自动地断开或者建立传压连接。
按照本发明的技术方案,在测压/传压路径上,独立于引压点处的待测介质接合结构(通常包含防泄漏设计),在传压组件之间设置一种可拆式接头,该可拆式接头统一整合了机械连接机构和传压连接机构,能够实现机械连接与传压连接的同步操作,由此以特别有利的方式解决了所提出的技术问题。
根据本发明的一个实施例,所述可拆式接头包括第一传压组件一侧的第一接头部件和第二传压组件一侧的第二接头部件,第一接头部件与第二接头部件能够通过机械元件可拆式组装到一起,而使所述第一传压组件与第二传压组件定位连接。
优选地,所述可拆式接头构造为法兰接头,第一传压组件的第一接头部件形成为连接法兰,第二传压组件的第二接头部件形成为远传法兰。
对此,可以进一步规定:所述连接法兰和所述远传法兰分别具有中央凸台,在所述第一传压组件与第二传压组件定位连接的状态下,两中央凸台的顶面彼此对接贴合。
进一步优选的是,所述连接法兰的中央凸台和所述远传法兰的中央凸台具有相同外径,在连接所述第一传压组件与第二传压组件时,通过围箍作用于中央凸台外周的导向环套使两个中央凸台对准和定位。
根据本发明的一个实施例,所述第一接头部件上设置有属于所述第一压力传导单元的第一传压膜片,所述第二接头部件上设置有属于所述第二压力传导单元的第二传压膜片,在所述第一传压组件与第二传压组件定位连接的状态下,所述第一传压膜片和第二传压膜片彼此贴合,从而能够传导压力。
在此方面,根据本发明的一个实施例,所述第一传压组件包括测压膜片、承载该测压膜片的测压基座、第一毛细管和承载于所述第一接头部件上的所述第一传压膜片,其中,在测压膜片与测压基座之间形成有测压空间,在第一接头部件与第一传压膜片之间形成有第一传压空间,所述第一毛细管连通所述测压空间和所述第一传压空间,并共同形成一个密封腔体,该密封腔体内部填充有导压液,从而构成所述第一压力传导单元。
进一步地,根据本发明的一个实施例,所述第一传压组件还包括将所述测压基座与所述第一接头部件固定连接的支撑管,所述第一毛细管延伸穿过所述测压基座、所述支撑管和所述第一接头部件,其中,使所述测压基座上的测压膜片朝向所述待测介质容器或管道的内腔,而使所述第一接头部件上的第一传压膜片背向所述待测介质容器或管道的内腔。
根据本发明的一个实施例,所述第一传压组件还包括用于与待测介质容器或管道导通连接的接口件,所述测压基座固定安装在所述接口件上。
在此,所述接口件可以构造为管段,所述测压基座至少部分插置于所述管段中并与该管段密封焊接。也就是说,测压部连同其测压膜片仍然可以采用焊接方式与待测介质容器或管路(如介质罐体)连接,于是,能够在引压点处接合结构稳固、可靠的情况下,以简单易行的措施实现介质防泄漏效果。
根据本发明的一个实施例,所述第二传压组件包括承载于所述第二接头部件上的所述第二传压膜片和第二毛细管,其中,在第二接头部件与第二传压膜片之间形成有第二传压空间,所述第二毛细管连通所述第二传压空间和位于远传目标点处的测量室,并共同形成一个密封腔体,该密封腔体内部填充有导压液,从而构成所述第二压力传导单元。
在此,适宜的是,所述第二接头部件上的第二传压膜片朝向所述第一接头部件上的第一传压膜片,并使所述第二毛细管延伸穿过所述第二接头部件直至所述测量室。
有利的是,第一传压膜片和第二传压膜片紧密贴合时所形成的组合体的整体弹性特性(变形特性)与测压膜片的弹性特性(变形特性)相一致,或者说基本相同,从而可以实现精确的压力传导。
根据本发明的一个实施例,所述测压膜片、所述第一传压膜片和所述第二传压膜片均为圆形金属片,其中优选的是,所述第一传压膜片的直径大于所述测压膜片的直径,所述第二传压膜片的直径等于所述第一传压膜片的直径。
根据本发明的一个实施例,所述第一传压膜片的厚度与所述第二传压膜片的厚度之和等于所述测压膜片的厚度。
根据本发明的一个实施例,所述第一传压膜片和所述第二传压膜片均为具有圆环形波纹的波纹膜片,在所述第一传压组件与第二传压组件定位连接的状态下,两波纹膜片的圆环形波纹彼此嵌接而使第一传压膜片与第二传压膜片紧密贴合。
根据本发明的一个实施例,所述测压膜片为具有圆环形波纹的波纹膜片,所述测压基座在其安置该测压膜片的端面上设有同样的圆环形波纹。
根据本发明的一个实施例,所述第一传压膜片为具有圆环形波纹的波纹膜片,所述第一接头部件在其安置该第一传压膜片的端面上设有同样的圆环形波纹。
根据本发明的一个实施例,所述第二传压膜片为具有圆环形波纹的波纹膜片,所述第二接头部件在其安置该第二压膜片的端面上设有同样的圆环形波纹。
根据本发明的第二方面,提供一种测压设备,该测压设备包括前述的压力远传装置和与该压力远传装置相连的压力变送器,压力变送器在所述远传目标点处接收并测量由压力远传装置所传递的压力。压力变送器可将压力信号转换为电信号输出。于是,按照本发明便可构成一种可拆卸的远传压力变送器,特别适用于远程测量如金属钠液等特殊高危介质。
不言而喻,根据本发明第一方面提出的压力远传装置的特征和优点同样适用于本发明第二方面的测压设备。
附图说明
在附图中示出了本发明的示例性实施例。本文所公开的实施例和附图应被视作说明性的,而非限制性的。另外值得注意的是,为了图示清楚起见,在附图中对于部分结构细节并不是按照实际比例绘制的。
图1是按照本发明一种实施形式的压力远传装置的第一传压组件的示意图;
图2是按照本发明一种实施形式的压力远传装置的第二传压组件的示意图;
图3是按照本发明一种实施形式的测压设备的示意图,包括彼此连接的第一传压组件和第二传压组件。
具体实施方式
下面将结合附图,对本发明实施例的技术方案进行描述。显然,所描述的实施例仅涉及本发明的一部分实施形式,而非全部的实施形式。基于本发明公开的实施例,本领域普通技术人员在无需做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们的任何变换措辞,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、产品或设备并不局限于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有具体列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。本领域技术人员应理解的是,在本申请说明书和权利要求书的描述当中,某些术语诸如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等所指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系而言的,其仅仅是为了便于描述本发明和简化描述,而非表示或暗示所指的装置、机构、结构或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施形式中。在说明书中的各个位置出现该措辞并不一定均是指相同的实施例,也不是与其他实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其他实施例相结合。
除非另有限定,否则本文中使用的所有用语(包括技术用语和科学用语),均具有与本领域普通技术人员通常理解相同的含义,并可依据它们在相关技术描述上下文中的语境作具体解释。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
图1、图2和图3示出了本发明压力远传装置和测压设备的示意图。
本发明提供一种压力远传装置,其包括:第一传压组件100,该第一传压组件连接于待测介质容器或管道(如介质罐体),以接收并传导待测介质的压力;第二传压组件200,该第二传压组件连接于所述第一传压组件,并将第一传压组件传导的压力进一步转送至远传目标点;所述第一传压组件100包括基于封闭式导压液系统构成的第一压力传导单元,所述第二传压组件200包括基于封闭式导压液系统构成的第二压力传导单元,所述第一传压组件100和所述第二传压组件200通过可拆式接头彼此相连,在该可拆式接头中,所述第一压力传导单元和第二压力传导单元随着机械连接机构的拆卸或组装而自动地断开或者建立传压连接。
依此,可以实现传压组件间机械连接与传压连接的真正同步,而且在传压连接的分离和接合过程中,除了机械连接件的拆装之外,无需其他任何操作。这意味着,在第一传压组件和第二传压组件(的机械结构元件)相互连接就位的状态下,第一传压组件与第二传压组件(的压力传导单元)之间同时自动地建立起传压连接,于是可实现压力传递;而当第一传压组件和第二传压组件(的机械结构元件)相互拆分开来时,第一传压组件与第二传压组件(的压力传导单元)之间的传压连接便自行断开。
在本发明的范围内,传压组件的数量原则上不受限制。在此方面,例如可以设想,特别是在第二传压组件通往目标点的压力远传路径中,亦可另外加设一个或多个类似构造的传压组件,各传压组件之间通过同样设计的可拆式接头来建立机械和传压连接,从而能够实现(多次)接力传压测量。
图1是按照本发明一种实施形式的压力远传装置的第一传压组件100的示意图;图2是按照本发明一种实施形式的压力远传装置的第二传压组件200的示意图;图3是按照本发明一种实施形式的测压设备的示意图,包括彼此连接的第一传压组件和第二传压组件。如图所示,可拆式接头包括第一传压组件100一侧的第一接头部件和第二传压组件200一侧的第二接头部件,第一接头部件与第二接头部件能够通过机械元件可拆式组装到一起,而使所述第一传压组件100与第二传压组件200定位连接。在此,所述可拆式接头可以优选构造为法兰接头,第一传压组件100的第一接头部件形成为连接法兰108,正如图1所示,第二传压组件200的第二接头部件形成为远传法兰202,正如图2所示。
参见图2和图3,所述连接法兰108和所述远传法兰202分别具有中央凸台,在所述第一传压组件100与第二传压组件200定位连接的状态下,两中央凸台的顶面彼此对接贴合。优选地,所述连接法兰108的中央凸台和所述远传法兰202的中央凸台具有相同外径,在连接所述第一传压组件100与第二传压组件200时,通过围箍作用于中央凸台外周的导向环套301使两个中央凸台对准和定位。在此,通过导向环套301使两个中央凸台对准和定位之后,可以通过螺栓401紧固连接,正如图3所示。关于这种定向导引机构(特别是涉及导向环套)的具体结构与配置尺寸,则是本领域技术人员通过相应设计和计算能够得到的。
根据本发明的一个实施例,所述第一接头部件上设置有属于所述第一压力传导单元的第一传压膜片107(参见图1),所述第二接头部件上设置有属于所述第二压力传导单元的第二传压膜片201(参见图2),在所述第一传压组件100与第二传压组件200定位连接的状态下,所述第一传压膜片107和第二传压膜片201彼此贴合,从而能够传导压力(参见图3)。在对测压设备(或者说远传压力变送器)进行拆装的过程中,亦即在拆卸或组装所述可拆式接头的机械连接机构时,基于上述导向环套301的设置,第一传压膜片107和第二传压膜片201之间亦可实现精准定位。
如图1所示,根据本发明的一个实施例,所述第一传压组件100包括测压膜片102、承载该测压膜片的测压基座103、第一毛细管106和承载于所述第一接头部件上的所述第一传压膜片107,其中,在测压膜片与测压基座之间形成有测压空间,在第一接头部件与第一传压膜片107之间形成有第一传压空间,所述第一毛细管106连通所述测压空间和所述第一传压空间,并共同形成一个密封腔体,该密封腔体内部填充有导压液104,从而构成所述第一压力传导单元。所述的导压液104是一种不可压缩的液体,依常规,可以为高温硅油或其它高温金属液体。
如图1所示,根据本发明的一个实施例,所述第一传压组件100还包括将所述测压基座103与所述第一接头部件固定连接的支撑管105,所述第一毛细管106延伸穿过所述测压基座103、所述支撑管105和所述第一接头部件,其中,使所述测压基座103上的测压膜片102朝向所述待测介质容器或管道的内腔,而使所述第一接头部件上的第一传压膜片107背向所述待测介质容器或管道的内腔。
如图1所示,根据本发明的一个实施例,所述第一传压组件100还包括用于与待测介质容器或管道导通连接的接口件,所述测压基座103固定安装在所述接口件上。在此,所述接口件可以构造为管段101,所述测压基座103至少部分插置于所述管段中并与该管段密封焊接。于是,能够在引压点处接合结构稳固、可靠的情况下,以简单易行的措施实现介质防泄漏效果。
如图2所示,根据本发明的一个实施例,所述第二传压组件200包括承载于所述第二接头部件上的所述第二传压膜片201和第二毛细管203,其中,在第二接头部件与第二传压膜片之间形成有第二传压空间,所述第二毛细管203连通所述第二传压空间和位于远传目标点处的测量室(在该处,传导而来的压力直接或间接地作用于传感器,如压敏元件),并共同形成一个密封腔体,该密封腔体内部填充有导压液204,从而构成所述第二压力传导单元。在此,所述的导压液204可以是硅油,能够很好地传递压力。
如图2和图3所示,根据本发明的一个实施例,所述第二接头部件上的第二传压膜片201朝向所述第一接头部件上的第一传压膜片107,并使所述第二毛细管203延伸穿过所述第二接头部件直至所述测量室。为了增加强度和美观性,通常可以在毛细管外部加设金属铠装套管,该金属铠装套管连同毛细管优选为柔性可弯曲的,以便现场安装和布置。
有利的是,第一传压膜片107和第二传压膜片201紧密贴合时所形成的组合体的整体弹性特性(变形特性)与测压膜片102的弹性特性(变形特性)相一致,或者说基本相同,从而可准确传压,无需作换算等附加处理。
优选地,根据本发明的一个实施例,所述测压膜片102、所述第一传压膜片107和所述第二传压膜片201均为圆形金属片。优选的是,所述第一传压膜片107的直径大于所述测压膜片102的直径,所述第二传压膜片的直径201等于所述第一传压膜片107的直径。
根据本发明的一个实施例,可以设定:所述第一传压膜片107的厚度与所述第二传压膜片201的厚度之和等于所述测压膜片102的厚度。
在本发明的范围内,各传压膜片和测压膜片可以是平膜片,也可以是波纹膜片,特别是如下文所述的波纹膜片。
优选地,根据本发明的一个实施例,所述第一传压膜片107和所述第二传压膜片201均为具有圆环形波纹的波纹膜片,在所述第一传压组件100与第二传压组件200定位连接的状态下,两波纹膜片的圆环形波纹彼此嵌接而使第一传压膜片与第二传压膜片紧密贴合。也就是说,第一传压膜片和第二传压膜片的圆环形波纹相吻合,二者形状和尺寸均相同,在定位连接的状态下,波纹凹凸啮合而使两个膜片无间隙地紧密接触,以便无差无损地准确传压。
优选地,根据本发明的一个实施例,所述测压膜片102为具有圆环形波纹的波纹膜片,所述测压基座103在其安置该测压膜片的端面上设有同样的圆环形波纹。也就是说,测压膜片的圆环形波纹与测压基座端面上的圆环形波纹相吻合,二者形状和尺寸均相同。
优选地,根据本发明的一个实施例,所述第一传压膜片107为具有圆环形波纹的波纹膜片,所述第一接头部件在其安置该第一传压膜片的端面上设有同样的圆环形波纹。也就是说,第一传压膜片的圆环形波纹与第一接头部件端面上的圆环形波纹相吻合,二者形状和尺寸均相同。
优选地,根据本发明的一个实施例,所述第二传压膜片201为具有圆环形波纹的波纹膜片,所述第二接头部件在其安置该第二压膜片的端面上设有同样的圆环形波纹。也就是说,第二传压膜片的圆环形波纹与第二接头部件端面上的圆环形波纹相吻合,二者形状和尺寸均相同。
本发明还提供一种测压设备300,其包括前述的压力远传装置和与该压力远传装置相连的压力变送器205,压力变送器在所述远传目标点处接收并测量由压力远传装置所传递的压力。压力变送器205在附图中仅以椭圆示意性表示,其原则上属常规设计,可将压力信号转换为电信号输出。于是,按照本发明便可构成一种可拆卸的远传压力变送器,特别适合远程测量如金属钠液等特殊高危介质。
在此,基于本发明的一种具体而优选的实施形式,对测压设备或者说远传压力变送器的工作原理和结构配置综述如下:
压力远传装置主要由第一传压组件100和第二传压组件200组成。第一传压组件100通过管段101构成的接口件焊接于待测介质容器或管道,如介质罐体。压力变送器205经由第一传压组件100和第二传压组件200与介质罐体连接,实施接力传压测量。
如图1所示,第一传压组件100包括:管段101、测压膜片102、测压基座103、支撑管105、第一毛细管106、连接法兰108、第一传压膜片107、导压液104。管段101的一个端头连接于测压基座103,另一端头可焊接在罐体上。测压膜片102为圆形金属片,厚度0.1mm,其表面设置有圆环形波纹,以增加弹性形变。测压基座103主要是用作测压膜片102的载体,其一个端面设置有环形波纹,与测压膜片102连接,并与测压膜片的环形波纹吻合,其另一端面连接第一毛细管106。连接法兰108为圆盘型法兰,周边区设置有四个螺栓连接孔,其一个端面与第一毛细管106连接,另一端面设置有波纹面,在波纹面上连接第一传压膜片107。在连接法兰108和测压基座103之间,设有支撑管105将二者相连,该支撑管位于第一毛细管106外部,起到支撑固定作用。第一传压膜片107为圆形金属片,厚度0.05mm,其表面设置有圆环形波纹,以增加弹性形变,第一传压膜片107的直径略大于测压膜片102的直径。所述测压膜片102、测压基座103、第一毛细管106、连接法兰108、第一传压膜片107连接之后,形成一个密封腔体。密封腔体内部注入导压液104,可以起到传递压力的作用。导压液104是一种不可压缩的液体,例如为高温硅油或其它高温金属液体。
如图2所示,第二传压组件200主要包括:远传法兰202、第二传压膜片201、第二毛细管203以及填充液或者说导压液204,其连通至压力变送器205。远传法兰202为圆盘型法兰,周边区设置有四个螺栓连接孔,该远传法兰和第一传压组件100的连接法兰108相似,其一个端面设置有波纹面,在波纹面上连接第二传压膜片201。第二传压膜片201为圆形金属片,厚度0.05mm,其表面设置有圆环形波纹。第二传压膜片201圆环形波纹的凹凸结构与第一传压膜片107的凹凸结构指向相反且彼此嵌接,从而,第一传压膜片107和第二传压膜片201贴合后,二者表面可完全接触,无间隙。第二毛细管203可构造为软态金属管,连接远传法兰202和压力变送器205,为了增加强度和美观性,可以在毛细管外部套设金属铠装套管。所述的压力变送器为常规压力变送器,本文泛指压力、绝压、差压变送器。填充液或者说导压液204为硅油,可以传递压力。
于是,便可构成一种可拆卸式远传压力变送器,其中,第一传压组件100的连接法兰108膜片端第一传压膜片107与远传法兰的膜片端第二传压膜片210相连接,第一传压膜片107和第二传压膜片201由于尺寸相同,膜片的凹凸结构指向相反且彼此嵌接,故而可以紧密贴合接触。为了进一步实现第一传压膜片107和第二测压膜片201之间位置接触的准确度,在连接法兰108和远传法兰202的膜片端外围设置有导向环套300,确保插入对准位置。在此,连接法兰108和远传法兰202之间用螺栓401紧固连接,以确保第一传压膜片107和第二传压膜片201之间位置接触的紧密度。
如图3所示,在所形成的测压设备300或者说远传压力变送器中,第一传压组件100与第二传压组件200通过法兰相连接,此时第一传压膜片107和第二传压膜片201紧密接触,以实现压力传递。具体而言,第一传压组件100的测压膜片102感测到介质的压力后,压力通过第一毛细管106内部的导压液104传递给第一传压膜片107,使第一传压膜片107产生微变形;由于第一传压膜片107和第二传压膜片201紧密接触,受变形力的作用,压力同时也可传递给第二传压膜片201;第二传压膜片201进一步通过第二毛细管203内部的硅油传递给压力变送器205,压力变送器205将压力信号转换为电信号输出。
在此,管段101与介质罐体焊接,固定为一体。第一传压组件100与第二传压组件200在可拆式接头处分离之后,罐体内介质的压力作用于测压膜片102,测压膜片102受压而发生微动偏移,再通过测压基座103和第一毛细管106内部的导压液104,将压力传递到第一传压膜片107,第一传压膜片107受导压液作用力同样会产生微移动。在此过程中,测压膜片102一端的导压液会流向第一传压膜片107,使第一传压膜片107产生凸起形变。当测压膜片102一端的导压液全部流动到第一传压膜片107一端,测压膜片102就会贴死在测压基座103的端面上,由此便停止压力传递。这样就不会损坏测压膜片102或第一传压膜片107。一方面,在第二传压组件200及压力变送器205拆卸之后,测压膜片102一端的导压液在罐体介质压力的作用下流动到第一传压膜片107一端,那么测压膜片便贴靠在测压基座表面,不会被损坏,由此还形成了一种过载保护结构,实现安全防护的功能,亦可防止罐体介质外流;另一方面,又因为测压膜片102的直径小于第一传压膜片107的直径,即测压膜片102一端的导压液容积腔直径小于第一传压膜片107一端的导压液容积腔直径,所以,在导压液移动时,第一传压膜片的位移变形量要小于测压膜片的变形位移量,那么也就是说,第一传压膜片107的凸起形变量很小,不会被损坏。因此,即使在第二传压组件200及压力变送器205拆卸之后,罐体介质的压力作用也不会导致第一传压组件100(特别是其测压/传压膜片)发生损坏。于是就可以在第二传压组件200一侧对压力变送器进行周期标定与校验。
在此,值得一提的是,在第一传压组件100与第二传压组件200的连接部位,通过导向环套301的定位,可以保证第一传压膜片107与第二传压膜片201精准对位。法兰周边区域的螺栓紧固拉力可以保证第一传压膜片107与第二传压膜片201紧密结合;再者,随着紧固拉力的加大,第一传压膜片107和测压膜片102受力后,也可消除膜片的偏移,又使其恢复原状。
以上描述仅为本申请的较佳实施方式以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (20)
1.一种压力远传装置,包括:
第一传压组件(100),该第一传压组件连接于待测介质容器或管道,以接收并传导待测介质的压力;
第二传压组件(200),该第二传压组件连接于所述第一传压组件,并将第一传压组件传导的压力进一步转送至远传目标点;
其特征在于,所述第一传压组件(100)包括基于封闭式导压液系统构成的第一压力传导单元,所述第二传压组件(200)包括基于封闭式导压液系统构成的第二压力传导单元,所述第一传压组件(100)和所述第二传压组件(200)通过可拆式接头彼此相连,在该可拆式接头中,所述第一压力传导单元和第二压力传导单元随着机械连接机构的拆卸或组装而自动地断开或者建立传压连接。
2.根据权利要求1所述的压力远传装置,其特征在于,所述可拆式接头包括第一传压组件(100)一侧的第一接头部件和第二传压组件(200)一侧的第二接头部件,第一接头部件与第二接头部件能够通过机械元件可拆式组装到一起,而使所述第一传压组件(100)与第二传压组件(200)定位连接。
3.根据权利要求2所述的压力远传装置,其特征在于,所述可拆式接头构造为法兰接头,第一传压组件(100)的第一接头部件形成为连接法兰(108),第二传压组件(200)的第二接头部件形成为远传法兰(202)。
4.根据权利要求3所述的压力远传装置,其特征在于,所述连接法兰(108)和所述远传法兰(202)分别具有中央凸台,在所述第一传压组件(100)与第二传压组件(200)定位连接的状态下,两中央凸台的顶面彼此对接贴合。
5.根据权利要求4所述的压力远传装置,其特征在于,所述连接法兰(108)的中央凸台和所述远传法兰(202)的中央凸台具有相同外径,在连接所述第一传压组件(100)与第二传压组件(200)时,通过围箍作用于中央凸台外周的导向环套(301)使两个中央凸台对准和定位。
6.根据权利要求2至5之任一项至所述的压力远传装置,其特征在于,所述第一接头部件上设置有属于所述第一压力传导单元的第一传压膜片(107),所述第二接头部件上设置有属于所述第二压力传导单元的第二传压膜片(201),在所述第一传压组件(100)与第二传压组件(200)定位连接的状态下,所述第一传压膜片和第二传压膜片彼此贴合,从而能够传导压力。
7.根据权利要求6所述的压力远传装置,其特征在于,所述第一传压组件(100)包括测压膜片(102)、承载该测压膜片的测压基座(103)、第一毛细管(106)和承载于所述第一接头部件上的所述第一传压膜片(107),其中,在测压膜片与测压基座之间形成有测压空间,在第一接头部件与第一传压膜片之间形成有第一传压空间,所述第一毛细管连通所述测压空间和所述第一传压空间,并共同形成一个密封腔体,该密封腔体内部填充有导压液(104),从而构成所述第一压力传导单元。
8.根据权利要求7所述的压力远传装置,其特征在于,所述第一传压组件(100)还包括将所述测压基座(103)与所述第一接头部件固定连接的支撑管(105),所述第一毛细管(106)延伸穿过所述测压基座、所述支撑管和所述第一接头部件,其中,使所述测压基座上的测压膜片(102)朝向所述待测介质容器或管道的内腔,而使所述第一接头部件上的第一传压膜片(107)背向所述待测介质容器或管道的内腔。
9.根据权利要求7所述的压力远传装置,其特征在于,所述第一传压组件(100)还包括用于与待测介质容器或管道导通连接的接口件,所述测压基座(103)固定安装在所述接口件上。
10.根据权利要求9所述的压力远传装置,其特征在于,所述接口件构造为管段(101),所述测压基座(103)至少部分插置于所述管段中并与该管段密封焊接。
11.根据权利要求6所述的压力远传装置,其特征在于,所述第二传压组件(200)包括承载于所述第二接头部件上的所述第二传压膜片(201)和第二毛细管(203),其中,在第二接头部件与第二传压膜片之间形成有第二传压空间,所述第二毛细管连通所述第二传压空间和位于远传目标点处的测量室,并共同形成一个密封腔体,该密封腔体内部填充有导压液(204),从而构成所述第二压力传导单元。
12.根据权利要求11所述的压力远传装置,其特征在于,所述第二接头部件上的第二传压膜片(201)朝向所述第一接头部件上的第一传压膜片(107),并使所述第二毛细管(203)延伸穿过所述第二接头部件直至所述测量室。
13.根据权利要求7所述的压力远传装置,其特征在于,第一传压膜片(107)和第二传压膜片(201)彼此贴合时所形成的膜片组合体的整体弹性特性与所述测压膜片的弹性特性相一致。
14.根据权利要求13所述的压力远传装置,其特征在于,所述测压膜片(102)、所述第一传压膜片(107)和所述第二传压膜片(201)均为圆形金属片,其中,所述第一传压膜片的直径大于所述测压膜片的直径,所述第二传压膜片的直径等于所述第一传压膜片的直径。
15.根据权利要求14所述的压力远传装置,其特征在于,所述第一传压膜片(107)的厚度与所述第二传压膜片(201)的厚度之和等于所述测压膜片(102)的厚度。
16.根据权利要求14所述的压力远传装置,其特征在于,所述第一传压膜片(107)和所述第二传压膜片(201)均为具有圆环形波纹的波纹膜片,在所述第一传压组件(100)与第二传压组件(200)定位连接的状态下,两波纹膜片的圆环形波纹彼此嵌接而使第一传压膜片与第二传压膜片紧密贴合。
17.根据权利要求14所述的压力远传装置,其特征在于,所述测压膜片(102)为具有圆环形波纹的波纹膜片,所述测压基座(103)在其安置该测压膜片的端面上设有同样的圆环形波纹。
18.根据权利要求14所述的压力远传装置,其特征在于,所述第一传压膜片(107)为具有圆环形波纹的波纹膜片,所述第一接头部件在其安置该第一传压膜片的端面上设有同样的圆环形波纹。
19.根据权利要求14所述的压力远传装置,其特征在于,所述第二传压膜片(201)为具有圆环形波纹的波纹膜片,所述第二接头部件在其安置该第二压膜片的端面上设有同样的圆环形波纹。
20.一种测压设备,其特征在于,该测压设备包括如权利要求1-19之任一项所述的压力远传装置和与该压力远传装置相连的压力变送器(205),压力变送器在所述远传目标点处接收并测量由压力远传装置所传递的压力。
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